CN103196565A - 基于红外热图的建筑室内节能检测点标记方法 - Google Patents

Abstract

本发明的基于红外热图的建筑室内节能检测点标记方法，包括：a)拍摄红外热图；b)拼接红外图像；c)设定检测主体；d)划分

个温度带；e)生成等温图；f)建立直方图分布；g)选定较大的前

个温度带作为检测点标记位置；h)根据等温图和检测主体的红外热图选定检测点。本发明的建筑室内节能检测点标记方法，应用于建筑物室内分析检测中，可准确地选择室内墙的建筑节能检测点的位置，操作方法灵活简便，识别效果直观可辨，检测结果可以存储，且可进行多次分析，可作为建筑物节能检测过程中室内墙的处理分析方法，也可作为温度计、热流计放置的直接依据。

Description

基于红外热图的建筑室内节能检测点标记方法

技术领域

本发明涉及一种基于红外热图的建筑室内节能检测点标记方法，属于红外热图分析、建筑节能与绿色建筑技术领域。

背景技术

任何温度高于绝对零度的物体都会释放出红外线，其能量与该物体温度的四次方成正比。红外热像仪可将人眼无法看到的红外辐射能量转换为电信号，并以各种不同的颜色来表示不同温度分布的可视图像显示出来。这些可视的数据信号可以协助人们查找温度异常点，从而在故障未发生之前发现故障隐患，识别设备或***的潜在问题。

自二十世纪70年代以来，欧美一些发达国家先后开始了红外热像仪在建筑结构工程领域诊断维护的探索，使得红外热像技术在该领域的应用日臻完善。国内的红外建筑检测在二十世纪九十年代开始起步，一开始主要集中在外墙饰面砖的粘结质量以及渗漏检测方面。由于这些应用领域没有其它适合的检测手段，而红外热成像技术具有大面积、非接触远距离检测，不影响被测物体，使用安全，检测快速，结果直观可视等优势，使得该技术在建筑领域得到了迅猛的发展。使用红外热像仪，可以检测到空气泄漏、水分积累、管道堵塞、墙壁后面的结构特征以及过热的电气线路等，并对数据进行可视化记录归档。

目前红外热像仪在建筑检测的主要应用有：（1）建筑节能检测：检测热工缺陷，热桥缺陷，外墙保温节能等，确保建筑性能及质量，避免造成重大损失或危害，并对建筑节能起到评估作用。（2）建筑质量检测：用于建筑渗漏、电气***、暖通空调***、管路***等检测，例如：渗水、外墙空鼓、管道密封不良、电气故障等。

由于环境保护和节能的迫切需要，国内外特别是加拿大、美国、日本等发达国家对红外热成像在节能的应用研究，取得了丰富的经验和成果。

红外热成像检测技术是一种已经成功使用30多年的建筑节能和建筑缺陷的有效检测手段。对于大小建筑的所有方面的预维护，红外检测是一种最为有效的降低能耗和维护费用的方式。随着科学技术的发展，随着我们对红外热像技术的进一步认识和科研思路及理念的转变，红外热像技术将日趋成熟，其在建筑领域的研究与应用将会有更广阔的前景。

在“建筑红外热像检测要求”（中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T269-2010）中明确指出：建筑物***护结构热工缺陷检测宜先从室外开始，当发现异常点时，应在室内相应部位进行检测。但如何对室内红外热图进一步分析及选择放置热流计、温度计的位置并没有涉及。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种基于红外热图的建筑室内节能检测点标记方法。

本发明的基于红外热图的建筑室内节能检测点标记方法，其特别之处在于，包括以下步骤：a).拍摄红外热图，在室内使用红外热像仪对待检测墙体的内表面进行热图拍摄，获取原始的内景红外热图数据；b).拼接红外图像，将原始的内景红外热图进行全景拼接，得到待检测墙体内表面的全景红外热图；c).设定检测主体，对于步骤b)得到的全景红外热图，手工设定待检测墙体的检测主体，将窗户、天花板不相关区域和干扰物排除在外；d).划分温度带，设步骤c)中检测主体的红外热图所对应的最低、最高温度分别为                                                

、

，根据红外图像的温度范围，设定

个温度带；个温度带的温度范围分别为[

，

）、[

，

）、…、[，

]，

＜

＜

…

＜

，并为每个温度带设置不相同的显示颜色；e).生成等温图，根据步骤d）中设定的温度带和温度带颜色，生成与检测主体的红外热图相对应的等温图，并保存等温图；f).建立直方图分布，在检测主体的红外热图中，统计每个温度带范围内的像素数、所占比例或所占面积，形成直方图分布；g).选定检测的温度范围，根据直方图分布情况，选定像素数、所占比例或所占面积较大的前

个温度带作为室内检测点标记位置的温度范围；

＜

；h). 根据等温图中选定的温度带所示颜色及区域位置，将选定区域的中心点或者温度均匀稳定的点作为检测点，并将检测点在红外热图中标记出来；最后，在墙体对应区域设置温度计、热流量计，以实现对建筑室内的节能检测。

步骤a)中待检测墙体为建筑物外墙，获取的内景红外热图一般为外墙对应的房间内的图像；步骤c)中，将窗户、天花板排除在外，得到检测主体的红外热图。步骤d)中各个温度带的大小可以相等，也可以不相等；步骤f)中，像素数是指温度带内所包含的像素点数，所占比例是指相应温度带在检测主体的红外热图中占有的比例，所占面积是指相应温度带在检测主体的红外热图中占有的面积。步骤g)中，选取面积较大的前

个温度带，即对应了检测墙体的绝大部分面积区域，符合检测要求。步骤h)中，每个检测点上设置的检测装置，均由温度计、热流量计组成。

本发明的基于红外热图的建筑室内节能检测点标记方法，步骤d)中所述温度带的数目为5～8个，步骤g)中选定的温度带为3～5个。

本发明的基于红外热图的建筑室内节能检测点标记方法，步骤h)中，每个选定的温度带所对应的的墙体区域应设置1～2个检测点。

本发明的有益效果是：本发明的建筑室内节能检测点标记方法，首先根据采集的室内红外热图，经拼接和去除不相关区域得到检测主体的红外热像；然后，根据划分的温度带形成等温图，并选取面积较大的前个温度带作为室内检测点标记位置的温度范围；最后，在选取的温度带所对应的墙体区域布设检测点，每个检测点上布设温度计和热流量计，有效地实现了建筑物室内检测点的有效、合理、快速选取和布置。

本发明的建筑室内节能检测点标记方法应用于建筑物室内分析检测中，可准确地选择室内墙的建筑节能检测点的位置，操作方法灵活简便，识别效果直观可辨，检测结果可以存储，且可进行多次分析，可作为建筑物节能检测过程中室内墙的处理分析方法，也可作为温度计、热流计放置的直接依据。

附图说明

图1为本发明的建筑室内节能检测点标记方法的流程图；

图2为拼接后的室内红外热图；

图3为根据设定的温度带由图2生成的等温图；

图4为根据设定的温度带由图2生成的直方图分布。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明的建筑室内节能检测点标记方法的流程图，其包括以下步骤：

a).拍摄红外热图，在室内使用红外热像仪对待检测墙体的内表面进行热图拍摄，获取原始的内景红外热图数据；

该步骤中，待检测墙体为建筑物的外墙；获取的原始的内景红外热图，为待检测墙体的室内红外热图，因为经过室外分析，可大致判断出待检测区域所处的楼层和房间；

b).拼接红外图像，将原始的内景红外热图进行全景拼接，得到待检测墙体内表面的全景红外热图；

如图2所示，给出了拼接后的室内外墙表面的红外热图；实际的红外热图是由不同颜色的像素点形成的，这里只能提交灰度图像；

c).设定检测主体，对于步骤b)得到的全景红外热图，手工设定待检测墙体的检测主体，将窗户、天花板不相关区域和干扰物排除在外；

d).划分温度带，设步骤c)中检测主体的红外热图所对应的最低、最高温度分别为

、

，根据红外图像的温度范围，设定

个温度带；

个温度带的温度范围分别为[，

）、[

，

）、…、[

，

]，

＜

＜

…

＜

，并为每个温度带设置不相同的显示颜色；

该步骤中，温度带的数目以选取5～8个为宜，各个温度带的范围的大小可以相等，也可以不相等；

e).生成等温图，根据步骤d）中设定的温度带和温度带颜色，生成与检测主体的红外热图相对应的等温图，并保存等温图；

如图3所示，为根据设定的温度带，形成的等温图，处于同一温度带范围内的区域用同一颜色来表示，这里只能提交灰度图像；

f).建立直方图分布，在检测主体的红外热图中，统计每个温度带范围内的像素数、所占比例或所占面积，形成直方图分布；

该步骤中，像素数是指处于同一温度带内的像素点数目，所占比例是指某温度带中的像素点数目在全部红外热图中所占的比例大小；所占面积是指某温度带中的面积在全部红外热图中所占的面积大小。如图4所示，第一个直方A为图3中A区域温度带的所占比例或所占面积，其对应的温度范围为7.785～13.006℃；第二个直方B为图3中B区域温度带的所占比例或所占面积，其对应的温度范围为13.006～18.226℃；后面还有3个直方，所占的面积或比例十分小；

g).选定检测的温度范围，根据直方图分布情况，选定像素数、所占比例或所占面积较大的前

个温度带作为室内检测点标记位置的温度范围；

＜

；

该步骤中选定的温度带可以为3～5个，选取所占面积较大的前

个温度带，就几乎包括了检测主体的绝大部分面积，符合检测要求；

h). 根据等温图中选定的温度带所示颜色及区域位置，将选定区域的中心点或者温度均匀稳定的点作为检测点，并将检测点在红外热图中标记出来；最后，在墙体对应区域设置温度计、热流量计，以实现对建筑室内的节能检测。

该步骤中，由图4可以看出应选择所占面积较大的等温区域A和等温区域B作为室内检测点标记位置，在结合图2的检测主体的红外热图，应将非墙体区域（窗户区域）排除在外，以便在待检测的墙体内表面设置1～2个检测点，来设置温度计和热流量计。

Claims (3)

1.一种基于红外热图的建筑室内节能检测点标记方法，其特征在于，包括以下步骤：

a).拍摄红外热图，在室内使用红外热像仪对待检测墙体的内表面进行热图拍摄，获取原始的内景红外热图数据；

b).拼接红外图像，将原始的内景红外热图进行全景拼接，得到待检测墙体内表面的全景红外热图；

c).设定检测主体，对于步骤b)得到的全景红外热图，手工设定待检测墙体的检测主体，将窗户、天花板不相关区域和干扰物排除在外；

d).划分温度带，设步骤c)中检测主体的红外热图所对应的最低、最高温度分别为                                               

、

，根据红外图像的温度范围，设定个温度带；

个温度带的温度范围分别为[

，

）、[

，

）、…、[

，

]，

＜

＜

…

＜，并为每个温度带设置不相同的显示颜色；

e).生成等温图，根据步骤d）中设定的温度带和温度带颜色，生成与检测主体的红外热图相对应的等温图，并保存等温图；

f).建立直方图分布，在检测主体的红外热图中，统计每个温度带范围内的像素数、所占比例或所占面积，形成直方图分布；

g).选定检测的温度范围，根据直方图分布情况，选定像素数、所占比例或所占面积较大的前个温度带作为室内检测点标记位置的温度范围；

＜

；

h).根据等温图中选定的温度带所示颜色及区域位置，将选定区域的中心点或者温度均匀稳定的点作为检测点，并将检测点在红外热图中标记出来；最后，在墙体对应区域设置温度计、热流量计，以实现对建筑室内的节能检测。

2.根据权利要求1所述的基于红外热图的建筑室内节能检测点标记方法，其特征在于：步骤d)中所述温度带的数目为5～8个，步骤g)中选定的温度带为3～5个。

3.根据权利要求1或2所述的基于红外热图的建筑室内节能检测点标记方法，其特征在于：步骤h)中，每个选定的温度带所对应的的墙体区域应设置1～2个检测点。

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